(57)【要約】【課題】脂環式構造含有熱可塑性樹脂の溶融混練成形品に黒点や未溶融粒子などの不均質スポットをほとんど発生させないためのペレットの気流搬送方法を提供すること。【解決手段】脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットと搬送気体との混合重量比が２／１〜４／１である脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法。上記混合重量比で気流搬送すると、ペレットに平均径１〜５００μｍの微小樹脂粒子が混入することがほとんどない。微小樹脂粒子が存在すると、溶融混練成形機による成形品に黒点や未溶融粒子などの不均質スポットが発生する。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットと搬送気体との混合重量比が２／１〜４／１である脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法。
【請求項２】
前記搬送気体の流速が１５〜３０ｍ／秒である請求項１の脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法。
【請求項３】
前記脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの温度が（Ｔｇ−５０）〜（Ｔｇ−５）℃である請求項１または２記載の脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法。
〔ここで、Ｔｇは脂環式構造含有熱可塑性樹脂のガラス転移温度（単位℃）を表わす。〕
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の気流搬送方法によって成形機に搬送された脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットを射出成形してなる光ディスク。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の気流搬送方法によって成形機に搬送された脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットを押出成形してなる光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法に関し、詳しくは、溶融混練成形の際に黒点（焼け粒子）や未溶融粒子を発生させない脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノルボルネン系樹脂で代表される脂環式構造含有熱可塑性樹脂は、透明性、低複屈折性、耐熱性、低吸水性等に優れているため、光ディスク、スーパーオーディオディスク、磁気ディスク、光学レンズ、液晶表示素子（ＬＣＤ）、導光板、光学フィルムなどに好適な成形素材として利用されている。
これらの用途では成形品に塵埃などの異物、有機成分や水分などの揮発性成分は勿論、樹脂の焼けや未溶融などに起因する黒点、未溶融粒子などの不均質スポットが存在すると、光学特性、電気特性、表面特性などに障害を来たすので、異物、有機成分、水分などの無いクリーンな脂環式構造含有熱可塑性樹脂が求められるのと同時に、該樹脂の成形に際しても異物の混入阻止や不均質スポットの発生防止が必要とされている。しかしながら、クリーンな脂環式構造含有熱可塑性樹脂を用い、異物の混入を極力阻止して成形するにも拘らず、しばしば射出成形品や押し出し成形品の中に直径１〜５００μｍの黒点や未溶融粒子が発生して光学特性等の傷害をもたらすという問題が起きている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、脂環式構造含有熱可塑性樹脂の溶融混練成形による成形品に黒点や未溶融粒子をほとんど発生させないための方策を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的に対して鋭意研究した結果、脂環式構造含有熱可塑性樹脂の溶融混練に際して、成形機内に微小樹脂粒子が長期滞留したり浮遊通過したりすると、それぞれ黒点や未溶融粒子が発生すると考えられること、また、該微小樹脂粒子は、脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットをホッパから成形機等にダクトで気流搬送するときに、管壁等への衝撃でペレットが削られて発生すると推測されることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
かくして本発明によれば、下記１〜５が提供される。
１．  脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットと搬送気体との混合重量比が２／１〜４／１である脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法。
２．  前記搬送気体の流速が１５〜３０ｍ／秒である上記１記載の脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法。
３．  前記脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの温度が（Ｔｇ−５０）〜（Ｔｇ−５）℃である上記１または２記載の脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法。
〔ここで、Ｔｇは脂環式構造含有熱可塑性樹脂のガラス転移温度（単位℃）を表わす。〕
４．  上記１〜３のいずれかに記載の気流搬送方法によって成形機に搬送された脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットを射出成形してなる光ディスク。
５．  上記１〜３のいずれかに記載の気流搬送方法によって成形機に搬送された脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットを押出成形してなる光学フィルム。
【０００５】
【作用】
従来、ペレットの気流搬送は、ペレットと搬送気体との混合重量比を、通常、１／１００〜１／２０として行われている（例えば特許第３０６６５０４号公報では、高い濃度でもペレット１ｇ当たり空気０．１ｍ３として約１重量％で搬送している。）。
本発明では、脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットをホッパ（ペレットサイロ、乾燥ホッパ等）から射出成形機、押出機などの溶融混練成形機などに気流搬送管（ダクト、パイプ等）で気流搬送するに際し、該ペレットの搬送気体に対する混合重量比を２／１〜４／１の範囲にする。これによって直径１〜５００μｍの微小樹脂粒子の発生を抑制することができる。これは、上記の混合重量比を採用することにより、ペレットが相互にクッションの役割を果たし、管壁に当たる衝撃を少なくして削れや割れの発生を防止していると考えられる。
微小樹脂粒子をほとんど含有しない脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットを射出成形、押出成形などの溶融混練成形することにより、黒点や未溶融樹脂粒子の極めて少ない成形品を得ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法は、該ペレットと搬送気体との混合重量比を２／１〜４／１とすることを特徴とする。
【０００７】
本発明で用いる脂環式構造含有熱可塑性樹脂とは、脂環式構造を有する繰り返し単位を重合体中に５０重量％以上含有する重合体であって、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、通常、５０〜３００℃、好ましくは６０〜２００℃、より好ましくは７０〜１７０℃である樹脂をいう。ここで、Ｔｇは、示差走査型熱量計にて昇温速度１０℃／分で測定する。
本発明においては、脂環式構造含有熱可塑性樹脂に不飽和結合がある場合は、該樹脂を水素化したものが好ましい。
環を構成する炭素原子数は、成形品の機械的強度、耐熱性、成形加工性の観点から、通常４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個の範囲である。
【０００８】
また、脂環式構造含有熱可塑性樹脂の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロヘキサン溶液（重合体樹脂が溶解しない場合はトルエン溶液）を用いるゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレン換算の重量平均分子量が、通常、５，０００〜５００，０００、好ましくは８，０００〜２００，０００、より好ましくは１０，０００〜１００，０００の範囲である。分子量が上記範囲であると、成形品の機械的強度と成形加工性がバランスするので好ましい。
【０００９】
このような脂環式構造含有熱可塑性樹脂の具体例としては、ノルボルネン系重合体、単環シクロアルケン重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体、芳香族ビニル系重合体、環状共役ジエン重合体などが挙げられる。また、脂環式構造としては、単環、多環（縮合多環、橋架け環、これらの組み合わせ多環など）が挙げられる。脂環式構造を構成する炭素原子数は、通常、４〜３０個、好ましくは５〜２０個、より好ましくは５〜１５個の範囲である。脂環式構造の炭素数が上記範囲であると、機械的強度、耐熱性および成形性の諸特性が高度にバランスされ、好適である。
【００１０】
ノルボルネン系重合体には、ノルボルネン系単量体の開環（共）重合体、ノルボルネン系単量体の付加（共）重合体および必要に応じてそれらの不飽和結合部分を水素化して得られる重合体などが挙げられる。
単環シクロアルケン重合体は、単環シクロアルケン単量体または環状共役ジエン単量体を付加（共）重合して不飽和結合部分を水素化することによって得ることができる。
ビニル脂環式炭化水素重合体は、ビニルシクロアルカンの重合体；ビニルシクロアルケンの重合体またはビニルシクロアルカンもしくはビニルシクロアルケンと共重合可能な他の単量体とを（共）重合し、必要に応じてそれらの不飽和結合部分を水素化して得られる重合体などが挙げられる。
芳香族ビニル系重合体は、芳香族ビニル化合物または芳香族ビニル化合物と共重合可能な他の単量体とを（共）重合し、必要に応じて芳香環およびオレフィン性不飽和結合部分を水素化して得られる。
環状共役ジエン重合体は、環状共役ジエン単量体の付加（共）重合体である。
これらの中で、ノルボルネン系単量体の開環（共）重合体およびその水素化物が好ましい。
【００１１】
なお、本発明において、ノルボルネン系単量体、単環シクロアルケン、環状共役ジエンおよびビニル脂環式炭化水素を「脂環式構造含有単量体」と称することがある。
【００１２】
脂環式構造含有単量体の例としては、ノルボルネン系単量体としてビシクロ〔２．２．１〕ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）及びその誘導体、トリシクロ〔４．３．０．１２，５〕デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、トリシクロ〔４．３．０．１２，５〕デカ−３−エン、トリシクロ〔４．４．０．１２，５〕ウンデカ−３，７−ジエン、トリシクロ〔４．４．０．１２，５〕ウンデカ−３，８−ジエン、トリシクロ〔４．４．０．１２，５〕ウンデカ−３−エン、テトラシクロ〔７．４．０．１１０，１３．０２，７〕トリデカ−２，４，６，１１−テトラエン（別名：１，４−メタノ−１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロフルオレン）、１，４−メタノ−１，４，４ａ，５，１０，１０ａ−ヘキサヒドロアントラセン、６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、テトラシクロ〔４．４．０．１２，５．１７，１０〕ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）及びその誘導体など；
【００１３】
単環シクロアルケンとしてシクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、３，４−ジメチルシクロペンテンなど；環状共役ジエン単量体としてシクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなど；ビニル脂環式炭化水素としてビニルシクロペンタン、２−メチル−４−ビニルシクロペンタン、ビニルシクロヘキサン、ビニルシクロオクタンなどのビニルシクロアルカンや、ビニルシクロペンテン、２−メチル−４−ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキセンなどのビニルシクロアルケン；などを挙げることができる。
【００１４】
一方、芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルナフタレン、ビニルトルエンなどが挙げられる。
上記脂環式構造含有単量体及び芳香族ビニル化合物は、それぞれ１種単独で、または２種以上を組み合わせても用いることができる。
【００１５】
脂環式構造含有単量体または芳香族ビニル化合物と共重合可能なその他の単量体としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテンなどの鎖状オレフィン；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンなどの非共役ジエン等が挙げられる。これらの単量体は、それぞれ１種単独で、あるいは２種以上組み合わせて使用できる。
【００１６】
上記脂環式構造含有熱可塑性樹脂は、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、グリシジル基、オキシカルボニル基、カルボニル基、アミド基、エステル基、酸無水物基などの極性基を含有していてもよい。
【００１７】
脂環式構造含有熱可塑性樹脂の重合方法および必要に応じて行われる水素添加の方法は、格別な制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。
【００１８】
上記ノルボルネン系単量体および単環シクロアルケンの開環重合は、開環重合触媒として、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、白金などの金属のハロゲン化物、硝酸塩またはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる触媒、あるいは、チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、助触媒の有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用い、通常、溶媒中で温度−５０℃〜１００℃、圧力０〜５ＭＰａで行う。
ノルボルネン系単量体および単環シクロアルケン、または、これらと上記共重合可能な単量体との付加共重合は、例えば、単量体成分を、チタン、ジルコニウム、またはバナジウム化合物と助触媒の有機アルミニウム化合物とからなる触媒の存在下で、通常、温度−５０℃〜１００℃、圧力０〜５ＭＰａで行う。
【００１９】
芳香族ビニル化合物、ビニルシクロアルカンまたはビニルシクロアルケンの重合反応は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などの公知の方法のいずれでもよいが、カチオン重合では重合体の分子量が小さくなり、ラジカル重合では分子量分布が広くなって成形品の機械的強度が低下する傾向があるので、アニオン重合が好ましい。また、懸濁重合、溶液重合、塊状重合のいずれでもよい。これらの重合体の中では芳香族ビニル化合物単独重合体、芳香族ビニル化合物単位を５０重量％以上含有するランダムおよびブロック共重合体の水素化物が好ましい。スチレン単独重合体水素化物は、アイソタクチック、シンジオタクチックおよびアタクチックのいずれでも良い。
【００２０】
芳香族ビニル化合物、ビニルシクロアルカンまたはビニルシクロアルケンのアニオン重合は、具体的には有機溶媒中で、重合触媒としてｎ−ブチルリチウム、１，４−ジリチオブタンなどの有機アルカリ金属を使用する。機械的強度や耐熱性の確保などの目的で、分子量分布の狭い重合体を得るためにジブチルエーテル、トリエチルアミンなどのルイス塩基を添加する。
上記有機溶媒は炭化水素系溶媒が好ましく、例えば、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、イソオクタンなどの脂肪族炭化水素；シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類などが挙げられる。有機溶媒の使用量は、単量体濃度が、通常、１〜４０重量％、好ましくは１０〜３０重量％になる量である。
アニオン重合反応は、通常、−７０〜１５０℃、好ましくは−５０〜１２０℃で、通常、０．０１〜２０時間、好ましくは０．１〜１０時間の反応である。
【００２１】
環状共役ジエン単量体の重合は、例えば特開平６−１３６０５７号公報や特開平７−２５８３１８号公報に記載された公知の方法によって行うことができる。
【００２２】
上記脂環式構造含有熱可塑性樹脂の重合転化率は、通常、９５重量％以上、好ましくは９７重量％以上、より好ましくは９９重量％以上である。重合転化率を高くすることにより放出有機物量のより少ない成形品が得られる。
【００２３】
上記脂環式構造含有熱可塑性樹脂は、重合反応後に環や主鎖および側鎖の炭素−炭素不飽和結合を水素化すると、成形品の放出有機物量をより少なくすることができる。水素化による脂環式構造含有熱可塑性樹脂中の全炭素−炭素結合数に対する炭素−炭素二重結合数の割合は、通常、０．１５％以下、好ましくは０．０７％以下、より好ましくは０．０２％以下である。二重結合の割合を少なくする程、放出有機物量の少ない成形品が得られる。
【００２４】
水素化反応は、水素化する重合体の種類により、反応温度、水素分圧、反応時間及び反応溶液濃度を適宜に最適な範囲に設定する。水素化反応においては、通常、水素化触媒を水素化対象重合体１００重量部あたり０．０１〜５０重量部用いて、反応温度２５〜３００℃、水素分圧０．５〜１０ＭＰａにて反応時間０．５〜２０時間反応させる。
水素化触媒としては、例えば、ニッケル、コバルトなどの金属化合物と有機アルミニウムや有機リチウムと組み合わせてなる均一系触媒が好ましい。必要に応じて活性炭、ケイソウ土、マグネシアなどの担体を用いる。水素化触媒の使用量は、触媒成分が水素化対象重合体１００重量部当たり、通常、０．０３〜５０重量部となる量である。
【００２５】
水素化された脂環式構造含有熱可塑性樹脂は、水素化反応溶液を濾過して水素添加触媒を濾別した溶液から溶媒などの揮発成分を除去することにより回収される。濾過の迅速化のために、溶液中にケイソウ土、シリカ、合成ゼオライト、パーライトなどの濾過助剤を添加して（ボディフィード）も、あるいは予め濾過器に濾過助剤で濾過床を形成して（プリコート）から濾過を行ってもよい。
前記揮発成分を除去する方法としては、凝固法や直接乾燥法などが挙げられるが、直接乾燥法を用いることにより放出有機物量のより少ない成形品が得られる。
【００２６】
凝固法は、重合体溶液を重合体の貧溶媒と混合することにより、重合体を析出させる方法であり、貧溶媒としては、例えば、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類などの極性溶媒を挙げることができる。凝固して固液分離した後、小塊状の重合体（クラム）を加熱乾燥して溶媒を除去する。
直接乾燥法は、重合体溶液を減圧下で加熱して溶媒を除去する方法である。この方法は、遠心薄膜連続蒸発乾燥機、掻面熱交換型連続反応器型乾燥機、高粘度リアクタ装置、円筒形濃縮乾燥器などの公知の装置を用いて行うことができる。真空度や温度はその装置によって適宜選択することができる。
脂環式構造含有熱可塑性樹脂は凝固法や直接乾燥法により溶媒を除去した後、さらに減圧下で加熱して乾燥する。これにより、放出水分量及び放出有機物量のより少ない成形品を与える樹脂材料が得られる。乾燥の際の圧力は、通常、１０ｋＰａ以下、好ましくは３ｋＰａ以下で、加熱温度は、通常、２６０℃以上、好ましくは２８０℃以上である。
【００２７】
本発明において、脂環式構造含有熱可塑性樹脂はペレットとして用いる。本発明においてペレットとは、成形用樹脂材料であって、熱可塑性樹脂単独を、または、熱可塑性樹脂に必要に応じて配合剤を配合した混合物を、溶融、混練した後、平均代表長さ、通常、０．５〜２０ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍの大きさの粒にしたものである。ここで代表長さとは投影した場合に最大となる部位の長さを言う。例えば、押出機で押し出されたストランドをペレタイザを用いて得られる、平均径２ｍｍ、平均長さ３ｍｍの円柱状のペレットにおける平均代表長さは、２の平方と３の平方との和の平方根で３．６ｍｍである。また、先端に扁平球用ペレタイザを設置した二軸スクリュー混練機で押し出して得られる、平均径１０ｍｍ、中央部の平均最大厚み５ｍｍの扁平球状のペレットにおける平均代表長さは１１．２ｍｍである。
【００２８】
上記必要に応じて配合される配合剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、帯電防止剤、安定剤、近赤外線吸収剤、染料や顔料などの着色剤、他の熱可塑性樹脂、ゴム質重合体、滑剤、可塑剤、アンチブロッキング剤、蛍光増白剤、防臭剤、有機または無機充填剤、架橋剤、加硫剤などが挙げられる。
酸化防止剤は、脂環式構造含有熱可塑性樹脂の透明性、低吸水性等を低下させることなく成形時の酸化劣化等による成形品の着色や機械的強度低下を防止できるので、配合剤として特に重要である。
【００２９】
本発明の脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの気流搬送方法は、ペレットメーカにおけるペレットサイロから出荷用タンクローリ充填のためのペレット移送や、樹脂成形メーカにおけるペレット乾燥ホッパから射出成形機、押出機、ブロー成形機、真空成形機などの溶融混練成形機へのペレット供給などに適用することができる。
【００３０】
ペレットサイロや乾燥ホッパ等の搬出槽の形状は限定されないが、通常、直径が２０〜５００ｃｍ、または幅および奥行きが２０〜５００ｃｍで、高さ３０〜５００ｃｍの中空の円筒形または角筒形で、好ましくは底部にコーン部を有する構造である。
光ディスク、スーパーオーディオディスク、光学フィルム等を製造する場合、脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットには有機成分や水分がほとんど検出されないことが好ましいので、脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットを乾燥ホッパに一定時間滞留させてから成形に供することが好ましい。乾燥ホッパでは、下部のコーン部中央に届くよう外部から挿入されたノズルから乾燥気体が通気されて貯蔵ペレットから揮発成分が除去すされる。
【００３１】
搬出槽の下端の排出口にスピンダンパ、エアバルブのような、ペレットに機械的な剪断力をかけない開閉器が設置され、ペレットは該開閉器を通過して搬送管に流入する。
【００３２】
本発明方法では、脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットは、搬出槽から成形機、タンクローリなどの目的地まで、搬送管を通って搬送気体に乗って運ばれる。
搬送管の内径は、通常、２５〜１２０ｍｍ、好ましくは４０〜９０ｍｍである。搬送管の長さに限定はないが、５０ｍを超えると圧力損失が大きくなるので好ましくない。
前記搬出槽や搬送管の材質は、オーステナイト系ステンレス鋼、フェライト系ステンレス鋼、クロム−モリブデン鋼、ニッケル−クロム鋼、チタン、アルミニウムなどとの合金鋼などが好ましく、オーステナイト系ステンレス鋼がより好ましい。湾曲部にフレキシブルチューブを使用することは、内面が円滑でないのでペレットが衝突して摩擦により削り粉が多く発生ずるおそれがあるので好ましくない。
【００３３】
搬送気体としては、空気、窒素などの樹脂に対して不活性の気体が使用される。搬送気体は、除塵および除湿したものが好ましい。例えば、サイクロン、フィルタなどで除塵した空気を冷却装置に通して水分を凝結させ、次いでフィルタに通して凝結水を除去し、さらに加熱、冷却、除湿を１〜３回繰り返してから使用する。
【００３４】
本発明方法において、搬送管内におけるペレットと輸送気体との混合重量比は、２／１〜４／１、好ましくは２／１〜３．５／１、より好ましくは２／１〜３／１である。上記範囲の混合重量比は前述したように従来のペレットの気流搬送に比して遥かに大きい値であるが、この範囲であると気流搬送に際して直径１〜５００μｍの微小樹脂粒子の発生が少ない。それは、ペレット濃度が高いためにペレット同士がクッションの役割を果たし、管壁への衝突の頻度を小さくして削れや割れの発生を抑えるものと考えられる。混合比率が小さすぎると微小樹脂粒子の発生が多くなって成形品に黒点や未溶融粒子が多発するおそれがあり、逆に、混合比率が大きすぎると圧損失が大きくなり、気流搬送が困難になる可能性がある。
【００３５】
搬送気体の流速は、通常、１５〜３０ｍ／秒、好ましくは１８〜２５ｍ／秒である。搬送気体の流速が小さすぎると搬送が困難になるおそれがあり、逆に、流速が大きすぎると管壁等への衝突エネルギーが増大し、ペレットの削れや割れによる微小樹脂粒子の発生が増加する可能性がある。
【００３６】
気流搬送に際して脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの温度を、該樹脂のガラス転移温度Ｔｇ（℃）として、通常、（Ｔｇ−５０）〜（Ｔｇ−５）℃、好ましくは（Ｔｇ−５０）〜（Ｔｇ−１０）℃にする。ペレットの温度が低すぎると成形品にシルバーストリーク等の不具合が発生するおそれがあり、逆に、ペレットの温度が高すぎるとペレットが熱融着したり、成形品に色調異常を起こしたりする可能性がある。
【００３７】
気流搬送によって成形機ホッパやタンクローリなどの目的地に搬送された脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットは、サイクロン、バッグフィルタなどの捕集手段によりトラップされて受け入れ容器に収容される。
本発明方法によって気流搬送され、受け入れ容器に収容された脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットには、気流搬送時にペレットの削れや割れが抑制され、直径１〜５００μｍの微小樹脂粒子がほとんど混入していない。
【００３８】
脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットに微小樹脂粒子が多く含まれると、該ペレットを溶融混練成形機（射出成形機、押出成形機、ブロー成形機、真空成形等）で成形すると、成形品中に直径約１〜５００μｍの黒点や未溶融粒子が多く観察される。逆に、微小樹脂粒子をほとんど含有しない脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットを溶融混練成形機で成形すると、成形品に黒点や未溶融粒子がほとんど見られない。
【００３９】
微小樹脂粒子の多寡と成形品中の黒点や未溶融粒子の多寡との因果関係は十分解明されていないが、樹脂ペレットが溶融するとき、微小樹脂粒子は溶融流れに没入できずに浮遊することが黒点や未溶融粒子の発生につながると考えられる。
例えば、平均直径３ｍｍ、平均長さ３ｍｍの円柱状の脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの間に微小樹脂粒子が多く介在すると、該ペレットが射出成形機のシリンダで溶融混練される際、ペレット単位の塊はスクリュー回転によりフライトで練り込まれて溶融流れを形成してフライトの山や谷を登り降りしてダイに向かって送られてゆく。これに対して微小樹脂粒子はフライトに引っかからないため溶融流れに没入せず、溶融流れの上に浮遊して進む。浮遊した微小樹脂粒子が加熱されたバレルに触れるとそこに付着して滞留し、長時間加熱による熱分解で黒く変色した後に、大きな溶融流れにこすられて剥がされて成形品中に混入し、黒点となって観察されると考えられる。一方、微小樹脂粒子が溶融流れの上に浮遊したままバレルに触れずにダイまで進むと、未溶融粒子となって成形品中に観察されると考えられる。
【００４０】
本発明方法により気流搬送された、微小樹脂粒子をほとんど混入しない脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットを射出成形して得られる光ディスク、スーパーオーディオディスク等や、押出成形して得られる光学フィルム等には、黒点や未溶融粒子がほとんど存在しない。そのため成形品は、光学特性、電気特性、表面特性などに優れる。
本発明方法により気流搬送された脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレットの用途として、以下の成形品を挙げることができる。光ディスク；スーパーオーディオディスク；光ファイバー、カメラ用レンズ、オーバーヘッドプロジェクター用レンズ、ＬＢＰ用Ｆθレンズ、プリズム、液晶表示素子（ＬＣＤ）、光拡散板、導光板、偏光フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、集光フィルムなどの光学製品；液体薬品容器、アンプル、輸液用バッグ、点眼薬容器、半導体用ウエハ格納容器などの各種清浄容器；注射器、医療用輸液チューブなどの医療器材など。
【００４１】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１は、本発明方法の一実施形態である、乾燥ホッパに貯蔵したノルボルネン系熱可塑性樹脂ペレットを押出機に気流搬送する方法を示す概略説明図である。ペレットが接触する装置及び搬送気体の通る機器はフィルタを除きいずれもオーステナイト系ステンレス鋼製である。
【００４２】
乾燥ホッパ１中に貯蔵された平均代表長さ４．２ｍｍのノルボルネン系重合体ペレット（平均直径３ｍｍ、平均長さ３ｍｍ、円柱状；樹脂のＴｇは１４０℃）２は、送風機３によって取り入れられた空気が除塵フィルタ４で除塵され、冷却機５で冷却され、次いで除湿フィルタ６で除湿された後にヒータ７で加熱されてできた乾燥空気の流通を受け、わずかに含有していた有機成分および水分を放出する。次に、スピンダンパ８を通過して搬送管９に供給されたノルボルネン系重合体ペレットは、除塵および除湿工程（図示せず）を経て塵埃および水分を除去された送風機１０からの搬送空気に乗って搬送管９を通って押出機１１の導入口の直近にある主材料ホッパ１２に収容される。搬送管９におけるノルボルネン系重合体ペレットと搬送気体との混合重量比は２／１〜４／１である。また、該搬送機体の流速は１５〜３０ｍ／秒であり、ペレットの温度は９０〜１３５℃である。
主材料ホッパ１２内のノルボルネン系熱可塑性樹脂ペレットには、直径１〜５００μｍの微小樹脂粒子がほとんど観察されない。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明について、参考例、実施例および比較例を挙げて、より具体的に説明する。ただし本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。以下において、部または％は、特に断りがない限り重量基準である。
【００４４】
以下の実施例および比較例における各種物性の測定法は次の通りである。
（１）水素添加率（水添率）
脂環式構造含有熱可塑性樹脂の不飽和結合への水素転化率は、１Ｈ−ＮＭＲにより測定した。単位％。
（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）
脂環式構造含有熱可塑性樹脂のＴｇは，ＪＩＳ  Ｋ７１２１に基づいて示差走査型熱量計にて昇温速度１０℃／分で測定した。単位℃。
（３）脂環式構造含有熱可塑性樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）および数平均分子量（Ｍｎ）
シクロヘキサンを溶剤とするＧＰＣによるポリイソプレン換算値で測定した。
【００４５】
（４）微小樹脂粒子の量
サイクロンで捕集された脂環式構造含有熱可塑性樹脂ペレット中の直径１〜５００μｍの微小樹脂粒子の重量を測定し、気流搬送実験前のペレットに対する重量割合を求めた。単位ｐｐｍ。
【００４６】
（５）黒点および未溶融粒子（不均質スポット発生割合）
サイクロンで捕集された直径１〜５００μｍの微小樹脂粒子を、その発生割合に合致するよう樹脂ペレット１００部に配合して樹脂材料を調製した。クリーン度がクラス１０００であるクリーンルーム内に設置されたクリーンブース内で、ダイ部分をクリーン度クラス１００の環境に保持した射出成形機（ＳＤ４０ＥＲ、住友重機械工業社製）に、ＳＡＣＤ高記録密度層用のスタンパーを固定側に装着した。前記樹脂材料をこの射出成形機に仕込み、樹脂温度（バレル設定最高温度）３７５℃にて、金型温度は反りを低減するために固定側１０３℃、可動側１０５℃として、凹凸形状により信号を記録した層を有する直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのディスク単板（基盤）を成形した。なお、金型の圧縮力は最大で４．５ＭＰａの能力を有しており、金型開き量制御にて初期型開き量を０．６ｍｍに設定し、射出開始から０．０７秒経過後に最大圧縮力にて型閉めを実施した。冷却時間（射出充填完了から型開き開始までの時間）を２．５秒とした。ペレットは成形直前まで、乾燥機中で１００℃、４時間加熱処理を行い、乾燥機取出し後３０分以内に成形を行い、成形機ホッパ下部には不活性ガスである窒素を５リットル／分程度の供給速度で供給して窒素置換を行なった。
１時間の連続成形後に検査のため基板１００枚抜き取り、外観検査装置（Ｓ３Ｂｌａｎｋ  ｓｃａｎｎｅｒ、ＢＡＳＬＥＲ社製）にて、粒径１μｍ以上の黒点または未溶融粒子が見られた基板数をカウントし、その割合を求めた。
【００４７】
参考例１（脂環式構造含有熱可塑性樹脂の製造）
６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン（以下、ＭＴＤと記す。）９０％と５−メチル−２−ノルボルネン（以下、ＭＮＢと記す。）１０％を含んでなる単量体を開環重合触媒を用いて重合して得られた開環共重合体１００部をシクロヘキサン４００部に溶解し、水素化触媒としてニッケル−アルミナ触媒（日揮化学社製）５部を加え、水素により５ＭＰａに加圧して、攪拌しながら温度２００℃まで加温した後、４時間反応させ、ＭＴＤ−ＭＮＢ開環共重合体水素化物（ノルボルネン系重合体）を得た。水素化後の反応溶液を、ＭＴＤ−ＭＮＢ開環共重合体水素化物含量２０％となるようにシクロヘキサンにて希釈し、珪藻土（ラジオライト＃５００）を濾過床として、加圧濾過（フンダフイルター、石川島播磨重工社製）を使用し、圧力０．２５ＭＰａで加圧濾過して、無色透明のＭＴＤ−ＭＮＢ開環共重合体水素化物溶液Ｉを得た。
【００４８】
１００部のＭＴＤ−ＭＮＢ開環共重合体水素化物溶液Ｉを、更に金属ファイバー製フィルター（口径３μｍ、ニチダイ社製）で濾過した後、ゼータープラスフィルター１０Ｈ（口径０．５〜１μｍ、キュノ社製）にて濾過し、更に金属ファイバー製フィルター（口径０．２μｍ、ニチダイ社製）にて濾過して異物を除去し、得られた濾液に、それぞれシクロヘキサンに溶解した酸化防止剤（イルガノックス１０１０、チバスペシャリティケミカルズ社製）、およびゴム質重合体（タフテックＨ１０５２、旭化成社製）を、いずれもＭＴＤ−ＭＮＢ開環共重合体水素化物１００部に対して０．２部となるように、溶液にて添加した。その後、シクロヘキサンを円筒形濃縮乾燥器（日立製作所社製）を用いて、運転条件を第１ステップ（温度２７０℃、圧力１３．３ｋＰａ）、第２ステップ（温度２７０℃、圧力６６７Ｐａ）として除去した。得られた樹脂組成物をクラス１０００のクリーンルーム内で、押出機にかけて溶融状態でダイから押し出し、水冷した後、ペレタイザ（ＯＳＰ−２、長田製作所製）に通して３ｍｍ径のストランドとし、ストランドカッタで長さ３ｍｍづつに切断してＭＴＤ−ＭＮＢ開環共重合体水素化物ペレット１８部を得た。ペレットは表面を研磨したステンレス製密閉容器に保管した。ペレット１０重量％のトルエン溶液をガスクロマトグラフィーで分析した結果、残留シクロヘキサン量は測定限界以下であった。ＭＴＤ−ＭＮＢ開環共重合体水素化物は無色透明で、Ｍｗ４２０００、Ｍｎ１８０００、Ｔｇ１４０℃、水素添加率はほぼ１００％であった。
【００４９】
実施例１
参考例１で作成したＭＴＤ−ＭＮＢ開環共重合体水素化物ペレット４．５ｋｇを図２に示す気流搬送実験設備（ペレットの触れる設備及び搬送気体の通る機器はフィルタを除き総てオーステナイト系ステンレス鋼製）の乾燥ホッパ（ＫＡＷＡＴＡ  ＣＬＢ３０Ｚ、カワタ社製）１０１に入れ、ペレット充填層の温度を１１０℃とし、バルブ１０２を開いて送風機１０３を運転し、ダンパ１０４の開度を調整して搬送管１０５（内径３５ｍｍ、長さ１０ｍ）における流速を２０ｍ／秒にした。続いてスピンダンパ１０６の開度を調節しながら乾燥ホッパ１の中の樹脂ペレットを搬送管１０５に導き、搬送管１０５におけるペレット／搬送気体の混合重量比を３／１とした。搬送管１０５内のペレットはサイクロン１０７で捕集されて乾燥ホッパ１０１に戻り、搬送気体は気体配管１０８（内径３５ｍｍ、長さ５ｍ）を通ってサイクロン１０９で微小樹脂粒子を落として排気された。ペレットが１０周した１２０分間経過後に送風機１０３を停止した。サイクロン１０９で捕集した微小樹脂粒子は４２メッシュ（目開き３５０μｍ）の篩を全通した。微小樹脂粒子の量、および、成形品の不均質スポット発生割合を調べた結果を表１に記す。
【００５０】
実施例２〜３、比較例１〜２
実施例１において、流速、および、ペレット／搬送気体混合重量比を表１に記す条件にしたほかは実施例１と同様に行った。サイクロン１０９で捕集された微小樹脂粒子の量、および、成形品の不均質スポット発生割合を調べた結果を表１に記す。
【００５１】
【表１】
2005007835.tif 000002
【００５２】
表１が示すように、ペレット／搬送気体の混合重量比が本発明の規定内にあると、気流搬送による微小樹脂粒子の発生は極めて少なく（実施例１〜３）、２０、３０ｍ／秒の気流速度の相違による影響はほとんどなかった（実施例１，２対比）。
一方、ペレット／搬送気体の混合重量比が本発明の規定より低い１／１であると、気流搬送により微小樹脂粒子が多く発生した（比較例１）。ペレット／搬送気体の混合重量比が本発明の規定より高いと、搬送管に詰りが生じて定常に気流搬送できなかった（比較例２）。
実施例、比較例を通して見ると、微小樹脂粒子の発生量が少ないと成形品に黒点や未溶融粒子の発生が少なく、微小樹脂粒子の発生量が多いと黒点や未溶融粒子の発生が多く見られた。
【００５３】
【発明の効果】
本発明により、脂環式構造含有熱可塑性樹脂の成形品に黒点や未溶融粒子をほとんど発生させないためのペレットの気流搬送方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明方法の一実施形態の、ノルボルネン系熱可塑性樹脂ペレットを乾燥ホッパから押出機に気流搬送する方法を示す概略説明図である。
【図２】図２は実施例の実験設備を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１…  乾燥ホッパ
２…  ノルボルネン系熱可塑性樹脂ペレット
３、１０…  送風機
４…  除塵フィルタ
５…  冷却機
６…  除湿フィルタ
７…  ヒータ
８…  スピンダンパ
９…  搬送管
１１…  押出機
１２…  主材料ホッパ
１０１…  乾燥ホッパ
１０２…  バルブ
１０３…  送風機
１０４…  ダンパ
１０５…  搬送管
１０６…  スピンダンパ
１０７、１０９…  サイクロン
１０８…  気体配管
【図１】
2005007835.tif 000003
【図２】
2005007835.tif 000004